Разработка методики оптимизации параметров теплообменников ДВПТ на АВМ

• Автор: Михайловский, Виктор Георгиевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 187 c. : ил

АННОТАЦИЯ
В диссертации разработана методика проведения расчетно-экспериментальных исследований и оптимизации параметров теплообменников внутреннего контура двигателя с внешним подводом теплоты (ДВПТ) на аналоговой вычислительной машине (АВМ). Методика оптимизации основана на положениях метода функций чувствительности.
Проведен анализ методов аналогового моделирования сложных теплоэнергетических объектов; дана оценка практических возможностей и перспектив использования аналоговой вычислительной техники при исследовании ВК ДВПТ.
Разработана методика аналогового моделирования процессов в ВК ДВПТ. На единой методической основе проведена идентификация математической модели и оптимизация конструктивных параметров рекуперативных теплообменников внутреннего контура.
Приведены результаты расчетно-экспериментальных исследований теплообменников. Показаны практические результаты аналогового моделирования и определена роль АВМ в общей структуре комплексного исследования и оптимизации рабочего процесса в ДВПТ.

- • •

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И НАИМЕНОВАНИЯ

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АНАЛОГОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ТА

1.1. Анализ возможностей использования современных методов аналогового моделирования при оптимизации тепловых процессов

1.2. АВМ как средство моделирования теплообменников

ДВПТ
1.3. Цель и задачи аналогового моделирования при экспериментально-теоретических исследованиях внутреннего контура ДВПТ
2. МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
ДВПТ
2.1. Постановка задачи оптимизации параметров теплообменников на АВМ
2.2. Математическая модель внутреннего контура и анализ условий протекания процессов на границах теплообменного блока
2.3. Модель чувствительности при идентификации математической модели. Алгоритм идентификации
2.4. Модель чувствительности при оптимизации конструктивных размеров теплообменников ДВПТ. Алгоритм оптимизации
3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЕГНО-ЭКСПЕРШШТАДЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ДВПТ

3.1. Экспериментальный стенд ДВПТ
3.1.1. Описание стенда
3.1.2. Измерительные устройства и аппаратура
3.2. Аналоговая модель
3.2.1. Подготовка задачи к решению и выбор масштабных коэффициентов
3.2.2. Разработка структурных схем и расчет коэффициентов передачи
3.3. Краткое описание этапов проведения исследований
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕШО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТА ВК ДВПТ
4.1. Идентификация параметров рабочего процесса
4.2. Аналоговая оптимизация конструктивных размеров

4.3. Возможности дальнейшего развития разработанной методики
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ П

ний разрабатываемой системы с учетом в общем виде связей с другими системами ДВПТ [14]
Методика оптимального проектирования должна обеспечивать оптимизацию ДВПТ как целостной сложной системы по обобщенным критериям качества, являющимся функциями частных критериев, составляющих ДВПТ систем.
Цуть проведения исследований в данной работе предполагает использование одного из видов аналогового моделирования - электронных аналоговых моделей - во взаимодействии с другими источниками уточняющей информации блока П. При этом должно осуществляться тесное информационное взаимодействие между натурным образцом ДВПТ, АВМ и ЦВМ в соответствии со схемой рис. 2.2. В этой системе АВМ отведена роль связующего звена, на которое возлагаются следующие функции:
1. На основе ограниченного числа экспериментальных данных путем идентификации обеспечивать информацией о характере изменения КТ, КС и других физических параметров в течение цикла оптимизационные расчеты по уточненным методикам.
2. Проводить предварительно моделирование и оптимизационные расчеты с целью выделения границ области эффективных решений из более обширной области допустимых решений. Здесь под эффективной понимается область, обеспечивающая оптимальное решение по ВК в целом; допустимые решения ограничены областью не строго оптимальных, но отвечающих требованиям технического задания на проектирование ВК решений [15]
Методика оптимизации конструктивных параметров ТА на АВМ предполагает выполнение следующих этапов:
I. Определение исходных данных:
а) конструктивные параметры ВК - диаметр и ход поршня и вытеснителя ( еДт , Sh* Ов .